Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 6

Для упрощения математических выражений всё же используют некоторые приближения – закон распределения тока по вибраторам антенны в ряде примеров предполагается априорно известным и принят синусоидальным. Допустимость подобного упрощения обосновывается и иллюстрируется сравнением с более строгим решением. В основном рассматривается вариант более строгого решения, который использует трёхчленное представление закона распределения тока в виде трёх независимых гармоник. Трёхчленное представление тока справедливо для вибраторов, длина которых не превосходит (1,52) ( – длина электромагнитной волны). Поэтому всегда имеется возможность проверить результаты, полученные при синусоидальном представлении тока, хотя это и связано с гораздо большими затратами машинного времени.

Кроме того, предполагается, что распределительный фидер электромагнитно не связан с вибраторами и не участвует в излучении антенны. Наличие синфазной волны в распределительном фидере учитывается только для несимметричной противофазной ЛПВА. Это допущение особенно справедливо для ЛПВА в печатном или частично-печатном исполнении. Правда, для этих антенн пока не удаётся учесть влияние диэлектрика на связь вибраторов через излучение.

Таким образом, анализ ЛПВА ниже проводится на основе системы ИУ типа Галлена для токов в вибраторах, причём рассматриваются как синусоидальное представление тока, так и трёхчленный закон распределения. Вибраторы ЛПВА предполагаются тонкими, цилиндрическими, а распределительный фидер – это либо обычная двухпроводная линия, или симметричная печатная линия из двух плоских проводников на диэлектрической пластине (возможно, с потерями). Влиянием диэлектрика на ЭМ связь вибраторов в печатных или частично-печатных антеннах пренебрегаем и учитываем только влияние слоя диэлектрика на изменение рабочей полосы частот антенны по результатам экспериментальных работ. При расчёте печатных антенн заменяем реальные плоские вибраторы эквивалентными цилиндрическими вибраторами на основе имеющихся в литературе рекомендаций [45].

В.4. ВЫБОР ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Задачи антенной техники традиционно являются одними из основных потребителей машинного времени компьютеров. Программы для расчётов, как правило, пишут сами разработчики, так как только они знают все тонкости и особенности решаемой задачи. В настоящее время программы обычно пишут на Фортране, Паскале или на C++. Выбор языка определяется в большей степени вкусом, привычками и образованностью разработчика. Такие программы обладают большим быстродействием, но требуют много времени на написание и отладку, в них трудно разбираться и они обычно не имеют удобного интерфейса для общения.

В последние годы, по крайней мере у студентов, получил большое распространение язык программирования Mathcad. Популярность его вполне объяснима – для решения какой-либо математической задачи на этом языке достаточно написать программу в виде перечисления формул решаемой задачи и после написания последней формулы или расчётного выражения вы получите результат. Это могут быть числа, таблицы, различное графическое представление информации. Конечно, быстродействие таких программ оставляет желать лучшего, но они пишутся легко и быстро, очень наглядны и удобны в работе. Большое количество встроенных математических функций также существенно упрощает программирование. Мы не собираемся заниматься рекламой этого программного продукта, но на наш взгляд Mathcad очень удобен для разработки наглядного компактного программного обеспечения рассматриваемых задач. Для специалистов не составит особого труда перевести программы с Mathcad на другие языки программирования высокого уровня (Фортран, Паскаль или С++), при этом программы на Mathcad могут быть использованы для контроля и отладки.

Из имеющих хождение версий Mathcad, на наш взгляд, наиболее удобным является Mathcad 2001 Professional, несколько хуже Mathcad 7 Professional. Использование других вариантов Mathcad (Mathcad 8 Professional или Mathcad 2000 Professional) неоправданно из-за значительного снижения быстродействия без достижения особых преимуществ.